[发明专利]一种缓解控制信道同步冲突的方法

摘要

本发明公开了一种缓解控制信道同步冲突的方法，该方法应用于车载自组织网络多信道传输中，能够缓解控制信道的同步冲突，将控制信道上传输的各类消息进行优先级划分，并对控制信道的传输机制进行明确与改进，能够保证安全消息优先发送，并减少消息传输过程中的碰撞与丢包，有效的缓解了同步冲突；当网络中节点密度过大时，同步冲突问题非常严重，因此在本发明中还提供了自适应信道负载分散算法，该算法使节点能够根据当前信道负载状况决定是否立即发送消息，信道拥挤情况越严重，获得发送机会的节点数量就越少，则消息之间的碰撞及冲突就会得到相应的缓解，该方法在消息的接收率和平均传输时延方面的性能均有所提升。

主权项

1.一种缓解控制信道同步冲突的方法，其特征在于，所述方法如下步骤：步骤1：为所有在CCH，控制信道时隙内发送的消息设置优先级；SMsg，安全消息消息传输优先级最高，该消息对于传输时延比较敏感，对应的EDCA,增强型分布式信道接入竞争参数为AC_VO,语音接入类别级别；beacon，节点周期性广播消息的传输优先级次之，对应于AC_VI视频接入类别级别的EDCA竞争参数；WSA，WAVE服务宣告消息对应于AC_BE，尽力而为接入类别级别的EDCA竞争参数；其他传输的控制和管理类消息，对应的EDCA竞争参数为AC_BK,背景接入类别级别，即：传输优先级最低；步骤2：根据EDCA机制的信道竞争接入过程，不同类型的消息按照优先级选择传输队列，每个队列都有独立的信道竞争参数，其他消息队列在AIFS[AC]期间侦听到信道已经被占用于是开始执行退避过程，在[0,CWmin[AC]]之间随机选择一个初值CW,竞争窗口进行退避计数；退避过程中节点仍然在每一退避时隙内对信道进行侦听，每当侦听到信道有一个时隙空闲则将CW减1，信道忙碌则暂停退避计数，当退避计数到0时，如果信道空闲则立即将消息发送出去；如果信道被占用则执行下一轮退避；步骤3：节点通过估算当前信道占用率来估测信道的拥塞程度，依据CU,信道占用率值计算发送概率，以此来决定节点是否能够获得发送机会；当信道负载较重时，消息的发送概率应减小；步骤4：节点获得发送机会后每次只能发送一个MPDU，服务数据单元报文，若还有报文要发送，则需要再次竞争信道；成功发送一次报文后需要重置退避计数器，即：竞争窗口值重新在[0,CWmin[AC]]之间随机选择；在CCH时隙内始终没有获得发送机会的节点将在下一个CCH时隙到来后继续竞争信道；步骤5：节点在发送消息的同时也在接收其他节点的广播消息；若节点接收到某一节点广播的SMsg消息，则应立即采取相应的措施避免发生交通事故；若节点接收到某一节点广播的beacon消息，则应立即更新beacon消息所对应节点的状态信息；若节点收到WSA消息，则应根据这些消息更新SCH，服务信道信道使用状态并保存在节点的分布式队列中，同时选择需要接收的服务，当SCH时隙到来后，根据要求切换至相应的SCH，不接受任何服务的节点选择继续留在CCH信道侦听消息；信道负载的估测模块是通过估算当前CU来估测信道的拥塞程度，它依赖于车辆节点在每次发送报文之前侦听到的信道信息，即节点的CW值、退避次数和退避冻结时长，CUnow的计算公式如下：Tfrozen表示节点在退避过程中退避计数器冻结的时间，即信道被其他节点传输消息占用的时间，TAIFS表示随机帧内间隔时长，CWi表示节点在第i次退避中选择的竞争窗口值，N表示节点的退避次数。